本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副可靠性試驗(yàn)裝置，包括下床身、上床身、導(dǎo)向?qū)к墶?dǎo)向滑塊、龍門座、龍門架；上床身設(shè)置在下床身上表面的中間，導(dǎo)向?qū)к壍臄?shù)量為兩根，該兩根導(dǎo)向?qū)к墝?duì)稱平行設(shè)置在下床身上表面的兩側(cè)，導(dǎo)向滑塊的數(shù)量為四個(gè)且平均分為兩組，分別安裝在兩根導(dǎo)向?qū)к壣希扛鶎?dǎo)向?qū)к壴O(shè)置兩個(gè)導(dǎo)向滑塊，每?jī)蓚€(gè)導(dǎo)向滑塊設(shè)置一個(gè)龍門座，龍門座上設(shè)置龍門架，該龍門架的兩個(gè)腳位于兩個(gè)龍門座上，并分別通過(guò)銷軸固定；本發(fā)明專利技術(shù)采用側(cè)向?qū)ΨQ加載，使加載力相互抵消，這種加載方式避免了加載力直接作用在試驗(yàn)臺(tái)的導(dǎo)向?qū)к壣希艽蠓岣邔?dǎo)向?qū)к壓驮囼?yàn)臺(tái)的使用壽命。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于檢測(cè)
，特別是一種滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副可靠性試驗(yàn)裝置與方法。
技術(shù)介紹
滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副主要由導(dǎo)軌、滑塊和滾動(dòng)體組成，在機(jī)械傳動(dòng)中起到運(yùn)動(dòng)部件的承載及導(dǎo)向作用。滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副由于具有定位精度高，摩擦力小，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，能提高機(jī)床和機(jī)械的工作效率，運(yùn)動(dòng)精度高等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)成為精密數(shù)控設(shè)備的關(guān)鍵基礎(chǔ)部件之一。一般而言，滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副的質(zhì)量包括其精度、性能和可靠性，其中可靠性直接決定滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副的使用壽命，對(duì)滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副而言非常重要。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T3187-94《可靠性、維修性術(shù)語(yǔ)》，可靠性定義為“產(chǎn)品在規(guī)定條件下和規(guī)定的時(shí)間區(qū)間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力。”對(duì)于滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副，要求在給定安裝方式、運(yùn)行方式、加載方式和潤(rùn)滑方式的條件下，產(chǎn)品能夠在給定使用里程數(shù)內(nèi)完成其規(guī)定功能的能力。在實(shí)際應(yīng)用中，人們經(jīng)常用平均壽命來(lái)描述產(chǎn)品可靠性，對(duì)滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副而言，考慮到其在使用過(guò)程中的運(yùn)行速度和工作時(shí)間的差異，一般用最大運(yùn)行里程數(shù)來(lái)描述其平均壽命，進(jìn)而對(duì)其可靠性進(jìn)行評(píng)判。目前，對(duì)滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副的最大運(yùn)行里程數(shù)大多采用理論計(jì)算，非常需要試驗(yàn)與檢測(cè)數(shù)據(jù)的支撐，國(guó)內(nèi)尚無(wú)統(tǒng)一的滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副可靠性試驗(yàn)專用設(shè)備與方法。從掌握滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副產(chǎn)品可靠性的具體指標(biāo)、提高產(chǎn)品使用壽命的競(jìng)爭(zhēng)力出發(fā)，國(guó)內(nèi)相關(guān)生產(chǎn)廠家非常需要開發(fā)專用的滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副可靠性試驗(yàn)裝置與方法，在模擬其所受外加載荷和實(shí)際工況的情況下通過(guò)可靠性試驗(yàn)得到不同廠家和不同型號(hào)滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副的可靠性指標(biāo)。開發(fā)專門針對(duì)滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副的可靠性試驗(yàn)裝置與方法，不但可為新產(chǎn)品研發(fā)或產(chǎn)品改進(jìn)提供檢測(cè)手段和數(shù)據(jù)支撐，而且對(duì)提升滾動(dòng)功能部件產(chǎn)品質(zhì)量具有重要的作用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)所解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副可靠性試驗(yàn)裝置與方法。實(shí)現(xiàn)本專利技術(shù)的技術(shù)解決方案為一種滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副可靠性試驗(yàn)裝置，包括下床身、上床身、導(dǎo)向?qū)к墶?dǎo)向滑塊、龍門座、龍門架、第一加載裝置、驅(qū)動(dòng)裝置、第二加載裝置、銷軸、轉(zhuǎn)接板、被測(cè)滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副、前防撞器和后防撞器； 上床身設(shè)置在下床身上表面的中間，導(dǎo)向?qū)к壍臄?shù)量為兩根，該兩根導(dǎo)向?qū)к墝?duì)稱平行設(shè)置在下床身上表面的兩側(cè)，導(dǎo)向滑塊的數(shù)量為四個(gè)且平均分為兩組，分別安裝在兩根導(dǎo)向?qū)к壣希扛鶎?dǎo)向?qū)к壴O(shè)置兩個(gè)導(dǎo)向滑塊，每?jī)蓚€(gè)導(dǎo)向滑塊設(shè)置一個(gè)龍門座，龍門座上設(shè)置龍門架，該龍門架的兩個(gè)腳位于兩個(gè)龍門座上，并分別通過(guò)銷軸固定； 第一加載裝置固定安裝在龍門架的一側(cè)，驅(qū)動(dòng)裝置固定安裝在龍門架上表面的凹槽內(nèi)，第二加載裝置固定安裝在龍門架的另一側(cè)；轉(zhuǎn)接板的數(shù)量為兩個(gè)，該兩個(gè)轉(zhuǎn)接板對(duì)稱固連在上床身的兩側(cè)面上，被測(cè)滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副固連在轉(zhuǎn)接板上，前防撞器和后防撞器分別安裝在下床身的前端和后端并與導(dǎo)向?qū)к壴O(shè)置在同一條直線上。所述第一加載裝置包括第一伺服電機(jī)、第一減速器、第一減速器支座、小齒輪、大齒輪、第一端蓋、第一梯形絲杠、第一深溝球軸承、第一推力圓柱滾子軸承、第一導(dǎo)向筒、第一導(dǎo)向鍵、第一梯形螺母、第一螺母套、碟簧組、第一連接筒、第一壓板、第 ^盤和第一壓塊； 第一伺服電機(jī)的輸出軸與第一減速器相連接，所述第一減速器安裝在第一減速器支座上，所述第一減速器支座固定在龍門架上，小齒輪固連在第一減速器的輸出軸上，大齒輪固連在第一梯形絲杠的一端，并與小齒輪相嚙合，所述第一梯形絲杠安裝在第一導(dǎo)向筒內(nèi)，所述第一導(dǎo)向筒安裝在龍門架下方的一側(cè)，第一端蓋固定在第一導(dǎo)向筒的端面上， 第一深溝球軸承和第一推力圓柱滾子軸承安裝在第一導(dǎo)向筒內(nèi)，并套在第一梯形絲杠上，第一導(dǎo)向鍵的數(shù)量為兩個(gè)，該兩個(gè)第一導(dǎo)向鍵對(duì)稱安裝在第一導(dǎo)向筒的槽內(nèi)，第一梯形螺母與第一梯形絲杠的另一端配合安裝，并通過(guò)第一導(dǎo)向鍵限制轉(zhuǎn)動(dòng)，第一螺母套安裝在 第一梯形螺母的端面上，碟簧組的數(shù)量為十片，疊放在第一連接筒上，所述第一連接筒安裝在第一導(dǎo)向筒內(nèi)，并通過(guò)第一導(dǎo)向鍵限制轉(zhuǎn)動(dòng)，第一卡盤安裝在龍門架的內(nèi)側(cè)，第一導(dǎo)向筒通過(guò)第一卡盤與龍門架相固連，第一壓塊通過(guò)第一壓板與第一連接筒相連接。所述驅(qū)動(dòng)裝置包括第二伺服電機(jī)、第二減速器、第二減速器支座、滾銷齒輪、齒條; 第二伺服電機(jī)的輸出軸與第二減速器相連接，所述第二減速器安裝在第二減速器支座上，所述第二減速器支座安裝在龍門架中間的凹槽內(nèi)，滾銷齒輪固連在第二減速器的輸出軸上，齒條安裝在上床身上并與滾銷齒輪相嚙合。所述第二加載裝置包括手輪、第二梯形絲杠、第二端蓋、第二深溝球軸承、第二導(dǎo)向筒、第二推力圓柱滾子軸承、第二梯形螺母、第二導(dǎo)向鍵、第二螺母套、壓力傳感器、第二連接筒、第二壓板、第二卡盤、擋塊和第二壓塊； 手輪安裝在第二梯形絲杠的一端，所述第二梯形絲杠安裝在第二導(dǎo)向筒內(nèi)，所述第二導(dǎo)向筒安裝在龍門架下方的另一側(cè)，第二端蓋固定在第二導(dǎo)向筒的外端面上，第二深溝球軸承和第二推力圓柱滾子軸承安裝在第二導(dǎo)向筒內(nèi)，并套在第二梯形絲杠上，第二導(dǎo)向鍵的數(shù)量為兩個(gè)，該兩個(gè)第二導(dǎo)向鍵對(duì)稱安裝在第二導(dǎo)向筒的槽內(nèi)，第二梯形螺母與第二梯形絲杠的另一端配合安裝，并通過(guò)第二導(dǎo)向鍵限制轉(zhuǎn)動(dòng)，第二螺母套安裝在第二梯形螺母的端面上，壓力傳感器安裝在第二連接筒內(nèi)，所述第二連接筒安裝在第二導(dǎo)向筒內(nèi)，并通過(guò)第二導(dǎo)向鍵限制轉(zhuǎn)動(dòng)，第二卡盤安裝在龍門架的內(nèi)側(cè)，擋塊固定安裝在第二導(dǎo)向筒的內(nèi)端面上，第二壓塊通過(guò)第二壓板固連在第二連接筒的端面上。本專利技術(shù)滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副可靠性試驗(yàn)裝置的控制系統(tǒng)由FANUC數(shù)控、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、電動(dòng)機(jī)控制卡、第一伺服電機(jī)、第二伺服電機(jī)和前防撞器及后防撞器的限位開關(guān)構(gòu)成，F(xiàn)ANUC數(shù)控輸出信號(hào)給電動(dòng)機(jī)控制卡控制第二伺服電機(jī)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)被測(cè)滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副運(yùn)動(dòng)，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)輸出信號(hào)給電動(dòng)機(jī)控制卡控制第一伺服電機(jī)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而對(duì)被測(cè)滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副進(jìn)行加載，限位開關(guān)在緊急情況下向數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出信號(hào)，停止驅(qū)動(dòng)交流伺服電機(jī)的運(yùn)動(dòng)；本專利技術(shù)滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副可靠性試驗(yàn)裝置的檢測(cè)系統(tǒng)由工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、PCI數(shù)據(jù)采集卡、壓力傳感器構(gòu)成，壓力傳感器主要用于對(duì)加載裝置的加載力進(jìn)行檢測(cè)，測(cè)量數(shù)據(jù)由工業(yè)控制計(jì)算機(jī)上安裝的PCI數(shù)據(jù)采集卡進(jìn)行采集。一種利用上述滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副可靠性試驗(yàn)裝置的試驗(yàn)方法，包括以下步驟 步驟1、確定被測(cè)滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副的型號(hào)、數(shù)量和加載力的大小，對(duì)第一伺服電機(jī)和第二伺服電機(jī)進(jìn)行初始化設(shè)置，完成滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副可靠性試驗(yàn)裝置的實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備； 步驟2、把一對(duì)被測(cè)滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副安裝到滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副可靠性試驗(yàn)裝置上，正方向轉(zhuǎn)動(dòng)手輪直至第二壓塊壓緊被測(cè)滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副后，通過(guò)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)控制第一伺服電機(jī)正方向轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)加載裝置對(duì)被測(cè)滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副加載至設(shè)定的加載力后第一伺服電機(jī)停轉(zhuǎn)，通過(guò)梯形絲杠和螺母的自鎖原理來(lái)保持加載力不變； 步驟3、開始對(duì)第一對(duì)被測(cè)滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副進(jìn)行可靠性試驗(yàn)(1)由數(shù)控系統(tǒng)控制第二伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)被測(cè)滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副在承受設(shè)定加載力的情況下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，每隔一段固定時(shí)間t后停止第二伺服電機(jī)，記錄被測(cè)滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副12的運(yùn)行里程數(shù)，并由人工對(duì)被測(cè)滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副是否能完成規(guī)定功能進(jìn)行檢測(cè)與判斷；(2)在被測(cè)滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副經(jīng)檢測(cè)認(rèn)定為正常工作時(shí)，繼續(xù)針對(duì)這一對(duì)被測(cè)滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副進(jìn)行下一階段的試驗(yàn)；在這一對(duì)被測(cè)滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副發(fā)生故障或失效后，控制第二伺服電機(jī)停轉(zhuǎn)，針對(duì)這一對(duì)被測(cè)滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副的試驗(yàn)結(jié)束；(3)控制第一伺本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副可靠性試驗(yàn)裝置，其特征在于，包括下床身[1]、上床身[2]、導(dǎo)向?qū)к塠3]、導(dǎo)向滑塊[4]、龍門座[5]、龍門架[6]、第一加載裝置[7]、驅(qū)動(dòng)裝置[8]、第二加載裝置[9]、銷軸[10]、轉(zhuǎn)接板[11]、被測(cè)滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副[12]、前防撞器[13]和后防撞器[14]；上床身[2]設(shè)置在下床身[1]上表面的中間，導(dǎo)向?qū)к塠3]的數(shù)量為兩根，該兩根導(dǎo)向?qū)к塠3]對(duì)稱平行設(shè)置在下床身[1]上表面的兩側(cè)，導(dǎo)向滑塊[4]的數(shù)量為四個(gè)且平均分為兩組，分別安裝在兩根導(dǎo)向?qū)к塠3]上，每根導(dǎo)向?qū)к塠3]設(shè)置兩個(gè)導(dǎo)向滑塊[4]，每?jī)蓚€(gè)導(dǎo)向滑塊[4]設(shè)置一個(gè)龍門座[5]，龍門座[5]上設(shè)置龍門架[6]，該龍門架[6]的兩個(gè)腳位于兩個(gè)龍門座[5]上，并分別通過(guò)銷軸[10]固定；第一加載裝置[7]固定安裝在龍門架[6]的一側(cè)，驅(qū)動(dòng)裝置[8]固定安裝在龍門架[6]上表面的凹槽內(nèi)，第二加載裝置[9]固定安裝在龍門架[6]的另一側(cè)；轉(zhuǎn)接板[11]的數(shù)量為兩個(gè)，該兩個(gè)轉(zhuǎn)接板[11]對(duì)稱固連在上床身[2]的兩側(cè)面上，被測(cè)滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副[12]固連在轉(zhuǎn)接板[11]上，前防撞器[13]和后防撞器[14]分別安裝在下床身[1]的前端和后端并與導(dǎo)向?qū)к塠3]設(shè)置在同一條直線上。...
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陶衛(wèi)軍，馮虎田，歐屹，鐘洋，孫震，王禹林，韓軍，蔡理，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：南京理工大學(xué)，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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